專利名稱：白光led發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及白光LED發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
白光LED作為ー種新的照明方式基于以下的工作原理LED藍光芯片發(fā)出藍光照射熒光體(熒光粉)，熒光體受到藍光的激發(fā)發(fā)出黃光、或綠光與紅光的混合光線、或黃光與紅光的混合光線。這些熒光體受激發(fā)出的光線與藍光芯片發(fā)出的部分藍光混合而合成白光。在通常的封裝技術(shù)中熒光體通過硅膠或樹脂混合均勻地被固化在芯片表面。這種封裝方式的缺點如下器件工作時熱量來不及散發(fā)導致器件工作溫度升高，使得熒光體的發(fā)光波長發(fā)生漂移，且突光體的發(fā)光強度會下降。此外，突光體緊貼藍光芯片表面時，由于突光體受激發(fā)出的光線部分會重新進入芯片被吸收，導致器件發(fā)光效率下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供ー種利用藍光LED芯片發(fā)出的藍光照射含有突光體有機涂層的基板來獲得白光的裝置。該發(fā)光裝置可以有效解決上述運用傳統(tǒng)封裝エ藝的白光LED出現(xiàn)的問題。本發(fā)明提出ー種白光LED發(fā)光裝置，包括底座、藍光LED芯片、反光罩和含有熒光體涂層的透明基板，反光罩的兩端分別連接底座和基板，反射罩內(nèi)部反射面上設(shè)有反光層，藍光LED芯片設(shè)置在底座面對透明基板有熒光體涂層的一面，且藍光LED芯片的電極引線穿出底座；其中藍光LED芯片為單顆芯片、一組串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)的芯片。透明基板是熒光粉填充的樹脂板或熒光粉燒結(jié)的玻璃板。反光層可以是拋光層、金屬或其它鍍層。反光罩呈圓柱形，底座和透明基板分別作為所述圓柱形的兩個底面；或反光罩呈倒圓臺形或碗形，底座作為倒圓臺的下底或碗底，透明基板作為倒圓臺形的上底或位于碗ロ的位置。其中反光罩呈長方體或倒棱臺形，底座作為長方體的下底或倒棱臺形的下底，透明基板作為長方體的上底或倒棱臺形的上底或蓋。其中反光罩呈半圓柱形，底座沿著一條直線設(shè)置，該直線與半圓柱形的矩形面平行，且該直線落在通過柱軸并與半圓形的矩形面垂直的平面內(nèi)，透明平面基板作為半圓柱形的矩形面。其中反光罩的截面輪廓線呈拋物線型，底座沿著一條直線設(shè)置，該直線與拋物面的焦線重合，透明基板作為反光罩的蓋。透明基板可為柱面型。其中反光罩呈細長的長方體或倒棱臺形，底座作為細長長方體或倒棱臺形的下底，透明的柱面型基板作為細長長方體或倒棱臺形的蓋。其中的基板是平面；或是球面、雙曲面、橢圓面或拋物面的凸面；或為柱面型；或基板的截面的輪廓線是圓弧、拋物線、雙曲線、橢圓或其他的弧線的一部分。熒光體涂層中的熒光體是LED黃色熒光粉、任意比例的LED綠色熒光粉與LED紅色熒光粉的混合物或任意比例的LED黃色熒光粉與LED紅色熒光粉的混合物。包含熒光體涂層采用2層涂層結(jié)構(gòu)，且每層的涂層厚度是3微米至5毫米；其中上述2層涂層結(jié)構(gòu)的熒光體分別是LED綠色熒光粉和LED紅色熒光粉，或分別是LED黃色熒光粉和LED紅色熒光粉。本發(fā)明的有益效果如下1)LED藍光芯片表面未涂覆含熒光體的硅膠或樹脂，因此散熱問題大為緩解，還會減少因熒光體受激發(fā)出的光線部分重新進入芯片被吸收所造成的發(fā)光損失。2)發(fā)光裝置中含有熒光體的有機涂層遠離LED藍光芯片，因此熒光體因器件散熱問題導致的發(fā)光波長漂移及發(fā)光強度下降等問題可以有效緩解。同時可以避免運用傳統(tǒng)技術(shù)封裝的LED發(fā)光器件中由于硅膠或樹脂變質(zhì)發(fā)黃及反光導致的器件光效下降問題。光效會明顯提高，根據(jù)本發(fā)明制造的發(fā)光器件中，芯片散熱問題被有效解決，熒光體的環(huán)境溫度低，因此不會發(fā)生因器件的高工作溫度導致的發(fā)光性能劣化等問題。



圖I為本發(fā)明實施例I的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。圖2為本發(fā)明實施例2的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。圖3為本發(fā)明實施例3的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。圖4為本發(fā)明實施例4的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。圖5為本發(fā)明實施例5的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。圖6為本發(fā)明實施例6的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。圖7為本發(fā)明實施例7的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。圖8為本發(fā)明實施例8的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。圖9為本發(fā)明實施例9的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。圖10為本發(fā)明實施例10的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。圖11為本發(fā)明實施例11的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。圖12為本發(fā)明實施例12的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。圖13為本發(fā)明實施例13的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。圖14為本發(fā)明實施例14的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。圖15為本發(fā)明實施例15的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。
具體實施例方式反光罩內(nèi)部反射面上鍍有金屬薄膜或反光罩全部為金屬制成。基板材質(zhì)可以是玻璃，或亞克カ(PMMA)、PMMA合金樹脂、聚碳酸酷、PC合金樹脂、環(huán)氧、丁苯、苯砜樹脂、CR-39、MS、NAS、聚氨脂光學樹脂、尼龍或PC增強的PMMA或MS樹脂或其他透明的有機材料。所述發(fā)光裝置中，反光罩可以呈圓柱形，底座和基板分別作為所述圓柱形的兩個
。所述發(fā)光裝置中，反光罩可以呈倒圓臺形，底座作為倒圓臺的下底，基板作為倒圓臺形的上底。 所述發(fā)光裝置中，反光罩可以呈碗形，底座作為碗底，基板位于碗ロ的位置。所述發(fā)光裝置中，反光罩可以呈長方體，底座作為長方體的下底，基板作為長方體的上底。所述發(fā)光裝置中，反光罩可以呈倒棱臺形，底座作為倒棱臺形的下底，基板作為倒棱臺形的上底。所述發(fā)光裝置中，反光罩可以呈半圓柱形，底座沿著一條直線設(shè)置，該直線與半圓柱形的矩形面平行，且該直線落在通過柱軸并與半圓形的矩形面垂直的平面內(nèi)，基板作為半圓柱形的矩形面。所述發(fā)光裝置中，基板可以是凸面型，如球面、或雙曲面、拋物面、或其他任意形狀的凸面。所述發(fā)光裝置中，反光罩可以呈圓柱形，底座和基板分別作為所述圓柱形的下底和上蓋。所述發(fā)光裝置中，反光罩可以呈倒圓臺形，底座作為倒圓臺的下底，基板作為倒圓
所述發(fā)光裝置中，反光罩可以呈碗形,底座作為碗底,基板作為碗的上蓋。所述發(fā)光裝置中，反光罩可以呈長方體，底座作為長方體的下底，基板作為長方體的上蓋。所述發(fā)光裝置中，反光罩可以呈倒棱臺形，底座作為倒棱臺形的下底，基板作為倒棱臺形的上蓋。所述發(fā)光裝置中，基板可以是柱面型，其截面的輪廓線可以是圓弧線、拋物線、或雙曲線、或其他任意的弧線。所述發(fā)光裝置中，反光罩可以呈長方體，底座作為長方體的下底，基板作為長方體的蓋。所述發(fā)光裝置中，反光罩可以呈細長的長方體(一邊比另一邊長得多)或倒棱臺形，底座作為細長長方體或倒棱臺形的下底，透明的柱面型基板作為細長長方體或倒棱臺形的蓋。所述發(fā)光裝置中，反光罩可以呈半圓柱形，底座沿著一條直線設(shè)置，該直線與半圓柱形的矩形面平行，且該直線落在通過柱軸并與半圓形的矩形面垂直的平面內(nèi)，透明的柱面型基板作為半圓柱形的蓋。所述發(fā)光裝置中，反光罩的截面輪廓線可以呈拋物線型，底座沿著一條直線設(shè)置，該直線與拋物面的焦線重合，透明的柱面型基板作為發(fā)光裝置的蓋。所述發(fā)光裝置中，熒光體可以是LED黃色熒光粉、任意比例的LED綠色熒光粉與LED紅色熒光粉的混合物、或任意比例的LED黃色熒光粉與LED紅色熒光粉的混合物，可以通過調(diào)節(jié)熒光粉的比例來調(diào)節(jié)發(fā)光顔色，或著說色溫，只要調(diào)節(jié)比例就可以獲得全色溫范圍的LED光。所述發(fā)光裝置中，底座具有散熱功能，由鋁或陶瓷制成。實施例中還說明了反光罩與透明基板之間設(shè)有各種形狀的轉(zhuǎn)接板或轉(zhuǎn)接環(huán)，尤其是基板的形狀是非平板形狀的情況下。具體實施例并配合所附圖式說明如下。實施例I
圖I為本發(fā)明實施例I的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。白光LED發(fā)光裝置包括底座I、藍光LED芯片2、反光罩3和基板4。反光罩3的兩端分別連接底座I和基板4，藍光LED芯片2設(shè)置在底座I面對基板4的一面，且藍光LED芯片2的電極引線穿出底座1，基板4的ー個表面上涂覆含熒光體的有機涂層。作為具體實施例之一，為了獲得白光，熒光體可以是LED黃色熒光粉。為了提高白光的顯色指數(shù)，熒光體也可以是任意比例的LED綠色熒光粉與LED紅色熒光粉的混合物，或者是LED黃色熒光粉與少量LED紅色熒光粉的混合物?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)熒光粉的比例來調(diào)節(jié)發(fā)光顏色，或著說色溫，只要調(diào)節(jié)比例就可以獲得全色溫范圍的LED光。作為具體實施例之一，含有熒光體的有機涂層可以采用2層涂層結(jié)構(gòu)，且每層的涂層厚度是3微米至5毫米。兩層涂層中的有機材質(zhì)一致，兩層涂層中的熒光體可以分別是LED綠色熒光粉和LED紅色熒光粉，或者分別是LED黃色熒光粉和LED紅色熒光粉。但是兩層涂層中的熒光體成分不一樣。 作為具體實施例之一，發(fā)光裝置的底座I兼有散熱功能。作為具體實施例之一，發(fā)光裝置的LED藍光芯片2可以是外延生長在SiC基板上的，或是生長在寶石(A1203)基板上的，或是生長在Si基板上的，或是在上述三種基板中的任意一種上生長后被轉(zhuǎn)移到其他基板上的。作為具體實施例之一，發(fā)光裝置的LED藍光芯片2可以是單顆的，或者是多顆(芯片組)的，多顆芯片組可以是通過連接線串聯(lián)、或并聯(lián)、或混聯(lián)。作為具體實施例之一,在LED藍光芯片2與基板之間設(shè)有反光罩3,目的是將LED藍光芯片2發(fā)出的藍光反射到包含熒光體的有機涂層上，激發(fā)熒光體發(fā)光，經(jīng)與LED藍光芯片2發(fā)出的部分藍光混合后獲得白光。作為具體實施例之一，反光罩呈圓柱形，內(nèi)部反射面可以鍍上金屬薄膜以加強光線反射效果。實施例2
以圖2為實施例2的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。本實施例與實施例I的區(qū)別在于反光罩7成倒圓臺形,底座5作為倒圓臺形的下底，基板8作為倒圓臺形的上底。實施例3
以圖3為本發(fā)明實施例3的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。本實施例與實施例I的區(qū)別在于反光罩11呈碗形，底座9作為碗底,基板12位于碗ロ的位置。實施例4
以圖4為本發(fā)明實施例4的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。本實施例與實施例I的區(qū)別在于反光罩呈長方體，底座13作為長方體的下底,基板17作為長方體的上底。反射罩由4個矩形的反射面15和16構(gòu)成。4個反射面15和16中相対的ー組反射面幾何尺寸完全相同，相鄰的兩個反射面幾何尺寸可以相同，也可以不同，其形狀可以是正方形或長方形。實施例5
以圖5為本發(fā)明實施例5的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。本實施例與實施例I的區(qū)別在于反光罩呈倒棱臺形，底座18作為倒棱臺形的下底，基板22作為倒棱臺形的上底。反射罩由4個倒梯形的反射面20和21構(gòu)成。4個反射面20和21中相対的ー組反射面幾何尺寸完全相同，相鄰的兩個反射面幾何尺寸可以相同，也可以不同。實施例6
以圖6為本發(fā)明實施例6的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。本實施例與實施例I的區(qū)別在于反光罩呈半圓柱形，具有反射面25和26,底座23與半圓柱形的矩形面平行設(shè)置，當然底座23也可以與半圓柱形的矩形面非平行設(shè)置，基板27作為半圓柱形的矩形面。事實例7
以圖I為本發(fā)明實施例7的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。 本實施例與實施例I的區(qū)別在于基板是凸面型，如球面、或雙曲面、拋物面、或其他任意形狀的凸面。本實施例與實施例I的區(qū)別在于在反光罩與基板之間設(shè)置連接部28?；?9作為裝置的上蓋。實施例8
以圖8為本發(fā)明實施例8的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。本實施例與實施例I的區(qū)別在于基板是凸面型，如球面、或雙曲面、拋物面、或其他任意形狀的凸面。本實施例與實施例I的區(qū)別在于在反光罩與基板之間設(shè)置連接部30。本實施例與實施例I的區(qū)別在于反光罩7成倒圓臺形，底座5作為倒圓臺形的下底，基板31作為裝置的上蓋。實施例9
以圖9為本發(fā)明實施例9的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。本實施例與實施例I的區(qū)別在于基板是凸面型，如球面、或雙曲面、拋物面、或其他任意形狀的凸面。本實施例與實施例I的區(qū)別在于在反光罩與基板之間設(shè)置連接部32。本實施例與實施例I的區(qū)別在于反光罩11呈碗形，底座9作為碗底，基板33作為裝置的上蓋。實施例10
以圖10為本發(fā)明實施例10的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。本實施例與實施例I的區(qū)別在于基板是凸面型，如球面、或雙曲面、拋物面、或其他任意形狀的凸面。本實施例與實施例I的區(qū)別在于在反光罩與基板之間設(shè)置連接部34。本實施例與實施例I的區(qū)別在于反光罩呈長方體，底座13作為長方體的下底,基板35作為裝置的上蓋。反射罩由4個矩形的反射面15和16構(gòu)成。4個反射面15和16中相対的ー組反射面幾何尺寸完全相同，相鄰的兩個反射面幾何尺寸可以相同，也可以不同，其形狀可以是正方形或長方形。實施例11
以圖11為本發(fā)明實施例11的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。
本實施例與實施例I的區(qū)別在于基板是凸面型，如球面、或雙曲面、拋物面、或其他任意形狀的凸面。本實施例與實施例I的區(qū)別在于在反光罩與基板之間設(shè)置連接部36。本實施例與實施例I的區(qū)別在于反光罩呈倒棱臺形，底座18作為倒棱臺形的下底，基板37作為裝置的上蓋。反射罩由4個倒梯形的反射面20和21構(gòu)成。4個反射面20和21中相対的ー組反射面幾何尺寸完全相同，相鄰的兩個反射面幾何尺寸可以相同，也可以不同。實施例12
以圖12為本發(fā)明實施例12的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。本實施例與實施例I的區(qū)別在于基板是柱面型，其截面的輪廓線可以是圓弧線、拋物線、或雙曲線、或其他任意的弧線。·本實施例與實施例I的區(qū)別在于該裝置不設(shè)反射罩，底座38的上表面40鍍有金屬薄膜，具有反射光線的功能。本實施例與實施例I的區(qū)別在于基板41直接安在底座38上。實施例13
以圖13為本發(fā)明實施例13的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。本實施例與實施例I的區(qū)別在于基板是柱面型，其截面的輪廓線可以是圓弧線、拋物線、或雙曲線、或其他任意的弧線。本實施例與實施例I的區(qū)別在于在反光罩與基板之間設(shè)置連接部42。本實施例與實施例I的區(qū)別在于反光罩呈長方體，底座13作為長方體的下底,基板43作為長方體的蓋。反射罩由4個矩形的反射面15和16構(gòu)成。4個反射面15和16中相対的ー組反射面幾何尺寸完全相同，相鄰的兩個反射面幾何尺寸可以相同，也可以不同，其形狀可以是正方形或長方形。實施例14
以圖14為本發(fā)明實施例13的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。本實施例與實施例I的區(qū)別在于基板是柱面型，其截面的輪廓線可以是圓弧線、拋物線、或雙曲線、或其他任意的弧線。本實施例與實施例I的區(qū)別在于在反光罩與基板之間設(shè)置連接部48。本實施例與實施例I的區(qū)別在于，反光罩呈細長的長方體或細長的倒棱臺形，底座作為細長長方體或細長倒棱臺形的下底，基板49作為裝置的上蓋。反射罩由4個矩形或梯形的反射面46和47構(gòu)成。4個反射面46和47中相對的ー組反射面幾何尺寸完全相同，相鄰的兩個反射面幾何尺寸可以相同，也可以不同。實施例15
以圖15為本發(fā)明實施例14的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。本實施例與實施例I的區(qū)別在于基板是柱面型，其截面的輪廓線可以是圓弧線、拋物線、或雙曲線、或其他任意的弧線。本實施例與實施例I的區(qū)別在于，在反光罩與基板之間設(shè)置連接部54。本實施例與實施例I的區(qū)別在于，反光罩呈半圓柱形，底座沿著一條直線設(shè)置，該直線與半圓柱形的矩形面平行，且該直線落在通過柱軸并與半圓形的矩形面垂直的平面內(nèi)。反光罩具有反射面52和53，底座50與半圓柱形的矩形面平行設(shè)置，當然底座50也可以與半圓柱形的矩形面非平行設(shè)置，基板55作為裝置的蓋。本實施例與實施例I的區(qū)別在于，反光罩的截面輪廓線還可以呈拋物線型，底座沿著一條直線設(shè)置，該直線與拋物面的焦線重合。綜上所述，不直接將硅膠或樹脂與熒光體的混合物粘結(jié)在LED藍光芯片上進行封裝，LED藍光芯片4散熱效果大大增強，芯片的散熱問題大大緩解，同時減少了因熒光體受激發(fā)出的光線部分重新進入芯片所造成的發(fā)光損失；同時發(fā)光裝置中含有熒光體的有機涂層遠離LED藍光芯片，因此熒光體因器件散熱問題導致的發(fā)光波長漂移及發(fā)光強度下降等 問題可以有效緩解。
權(quán)利要求
1.一種白光LED發(fā)光裝置,其特征在于,包括底座、藍光LED芯片、反光罩和含有突光體涂層的透明基板，反光罩的兩端分別連接底座和基板，反光罩內(nèi)部反射面上設(shè)有反光層，藍光LED芯片設(shè)置在底座面對透明基板有熒光體涂層的一面，且藍光LED芯片的電極引線穿出底座；其中藍光LED芯片為單顆芯片、一組串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)的芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的白光LED發(fā)光裝置，其特征在于反光罩呈圓柱形，底座和透明基板分別作為所述圓柱形的兩個底面；或反光罩呈倒圓臺形或碗形，底座作為倒圓臺的下底或碗底，透明基板作為倒圓臺形的上底或位于碗口的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的白光LED發(fā)光裝置，其特征在于，其中反光罩呈長方體或倒棱臺形，底座作為長方體的下底或倒棱臺形的下底，透明基板作為長方體的上底或倒棱臺形的上底或蓋。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的白光LED發(fā)光裝置，其特征在于，其中反光罩呈半圓柱形，底座沿著一條直線設(shè)置，該直線與半圓柱形的矩形面平行，且該直線落在通過柱軸并與半圓形的矩形面垂直的平面內(nèi)，透明平面基板作為半圓柱形的矩形面。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的白光LED發(fā)光裝置，其特征在于，其中反光罩的截面輪廓線呈拋物線型，底座沿著一條直線設(shè)置，該直線與拋物面的焦線重合，透明基板作為反光罩的至Jhl o
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的白光LED發(fā)光裝置，其特征在于，其中反光罩呈細長的長方體或倒棱臺形，底座作為細長長方體或倒棱臺形的下底，透明的柱面型基板作為細長長方體或倒棱臺形的蓋。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的白光LED發(fā)光裝置，其特征在于，其中的基板是平面、柱面型、球面、雙曲面、橢圓面、拋物面的凸面；或基板的截面的輪廓線是圓弧、拋物線、雙曲線、橢圓或其他的弧線的一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的白光LED發(fā)光裝置，其特征在于，熒光體涂層熒光體是LED黃色熒光粉、任意比例的LED綠色熒光粉與LED紅色熒光粉的混合物或任意比例的LED黃色熒光粉與LED紅色熒光粉的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的白光LED發(fā)光裝置，其特征在于，包含熒光體涂層采用2層涂層結(jié)構(gòu)，且每層的涂層厚度是3微米至5毫米；其中上述2層涂層結(jié)構(gòu)的熒光體分別是LED綠色熒光粉和LED紅色熒光粉，或分別是LED黃色熒光粉和LED紅色熒光粉。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9之一所述的白光LED發(fā)光裝置，其特征在于，反光罩與透明基板之間設(shè)有轉(zhuǎn)接板或轉(zhuǎn)接環(huán)；透明基板是熒光粉填充的樹脂板或熒光粉燒結(jié)的玻璃板。
全文摘要
一種白光LED發(fā)光裝置，包括底座、藍光LED芯片、反光罩和含有熒光體涂層的透明基板,反光罩的兩端分別連接底座和基板，反光罩內(nèi)部反射面上設(shè)有反光層，藍光LED芯片設(shè)置在底座面對透明基板有熒光體涂層的一面，且藍光LED芯片的電極引線穿出底座；其中藍光LED芯片為單顆芯片、一組串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)的芯片。透明基板可以是平面型、或凸面型、或柱面型。本發(fā)明利用藍光LED芯片發(fā)出的藍光照射含有熒光體涂層的透明基板來獲得白光，減少了因熒光體受激發(fā)出的光線部分重新進入芯片被吸收導致的發(fā)光損失，還緩解了散熱問題，熒光體也不會出現(xiàn)因器件散熱問題導致的發(fā)光波長漂移及發(fā)光效率下降等現(xiàn)象。
文檔編號H01L25/075GK102810537SQ20121029627
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者錢志強, 金正武 申請人:南通脈銳光電科技有限公司